重复回流焊接是否安全?

电器工程 焊接 表面贴装 回流焊
2022-01-06 04:14:07

我有一块用 QFN 和几个 0603 电容器和电阻器部分回流焊接的电路板。我想在这个阶段测试功能,然后再将其他依赖于这个阶段的组件正常工作。由于添加组件将意味着重复回流过程,我想知道重新回流板上现有组件是否安全?

3个回答

没有通用的答案,这完全取决于所涉及的组件,让我添加一些需要注意的事情,并从评论中收集更多以方便。

首先,阅读所有相关组件的数据表,他们对一般回流和第二次回流的说法。

很多东西不会在数据表中指定,需要测试,需要注意的事项:

  • 如果回流之间的时间流逝,水分可能会被困住并导致爆米花
  • 一些塑料连接器似乎在第二次回流后开始分解,通常这在任何地方都没有提及,需要尝试
  • 湿式电解电容器可能会设计为在回流过程中损失一些电解液并排出。他们会使用比设计更多的东西。
  • 其他类型的盖子在再次加热和冷却时会改变值,如果再次加热,它们可能会超出规格。其他类型的零件也是如此,也许水晶也是如此。

 

  • 加热过程中的热应力(当部件仍由固体焊料固定时)可能太大,尤其是对于 MEMS 部件,也可能是晶体。

  • 零件可能会被焊料固定在适当的位置,因此请注意倒置。此外,用于固定倒置部件的胶水可能不适用于第二次加热。

对于制造商来说,确切地指定是否可以进行第二次回流似乎没有多大意义。以我的经验,它通常不会造成太大的伤害,特别是如果您保持准确的温度曲线。

在数据表中,请注意您可能违反的任何先决条件,例如,如果它规定回流前的存储温度不应超过 85°C,那么这可能会引起人们对为什么以及是否应将第一次回流视为存储在上面那个温度。

做一些研究表明可能会发生一些影响:

晶体振荡器在回流焊接后显示出衰减的频率偏差。这可能与您的电路板无关,并且在另一个之后不久进行两次回流应该没有太大区别。效果需要几天才能衰减。如果您考虑在焊接后不久校准设备的频率,这很有趣。

一篇关于多次回流期间焊点可靠性的研究论文表明,多次回流会增加接头中形成空洞的机会,从而降低焊点可靠性。这种效果的强度取决于所使用的浆料。

似乎对多层电容器(MLC)有影响。他们建议减少高于 230 °C 的时间,以防止阻挡层变薄。但是他们有一些东西可以抵消这种影响,猜你必须为此付出额外的代价。(“DLI 为需要延长焊接时间或重复回流循环的应用提供增强的磁性和非磁性端接处理。”)

Lelon 在他们的电解电容器回流指南之一中写道,尽可能避免两次回流循环。如果不可能,您应该通过个人资料与他们联系,并询问是否可以。“不要尝试回流三遍。”

村田说一部分(不知道是哪一部分)在高温下花费的时间应该是累积的,并且少于该文件中的数字。所以在 250°C 时应该小于 20 秒,所以回流 2 次意味着每次回流需要 10 秒。

另一项研究表明,在多次回流后,PCB 的分层和铜层之间的电容可能存在问题。因此,如果您的设计需要一定的层间电容,请小心(我认为主要是射频设计)。

对于可回流焊接的锂电池,回流次数也限制在两次。

松下对贴片连接器有一个小注:“同侧双回流焊是可能的”


除了焊点可靠性问题之外,没有发现任何关于 IC 的提及。

到目前为止,我的经验是对电路板进行两次回流效果很好。三次,PCB 开始看起来有些奇怪(手工制作的电路板,而不是生产的 PCB)。如果使用通孔组件,尤其是连接器,请先将其卸下。如果电路板上没有通风机,小型元件 (0805) 通常仅通过焊料固定在 PCB 的底部。

信号流可以很容易地通过跳线中断,因此对组件进行回流工艺是没有意义的,只是为了将一个阶段与另一个阶段隔离开!您部分填充电路板并对其进行测试的想法很可能会导致它解决的更多问题。